Устройство для регенерации динамической памяти Советский патент 1988 года по МПК G11C11/401 G11C7/00 

сх 00

;о

Устройство относится к вьмисли- тельной технике и может быть использовано при проектировании полупроводниковых оперативных запоминающих устройств динамического типа.

Целью изобретения является повышение коэффициента использования динамической памяти за счет уменьшения потерь времени на регенерацию информации.

На чертеже представлена схема устройства для регенерации динамической памяти.

Устройство содержит адресные вхо- .ды 1, первый мультиплексор 2, адресные выходы 3, второй мультиплексор 4 блок 5 оперативной памяти фиксации обращений ПФО , блок 6 постоянной памяти (ПЗУ), блок 7 запрета, счетчик 8 адреса регенерации (САР), вход 9 запроса внеиних обращений, входы 10 тактовых импульсов. На чертеже также обозначены выходы 11-14 ПЗУ 6.

Устройство работает следующим образом.

По входам 1 поступают адреса строк динамического ЗУ, к которым происходит обращение извне. На входы 9 и 10 устройства поступают сигнал внешнего обращения и тактовые импульсы. Счетчик 8 имеет период заполнения . Если принять, что число строк.в динамическом ЗУ равно 2 , а число информационных разрядов в ПФО 5 - г, то частота тактовых им,г.

пульсов должна быть г -, а

i хр

счетчик 8 должен иметь г + d разрядов . Младшие d разрядов САР 8 определяют адрес строки в динамическом ЗУ (и адрес ячейки в ПФО 5) и подключены к мультиплексору 4. Старшие г разрядов счетчика 8 подключены к информационным входам ПФО 5 и входам ПЗУ 6. Выходы ПФО 5 (г разрядов) подключены к соответствующим входам ПЗУ 6. Таким образом, ПФО 5 содержит 2 (по числу строк динамического ЗУ) г-битных ячеек.

.Работу устройства целесообразно рассмотреть в двух режимах - при отсутствии внешних обращений и при их наличии. Будем считать, что в ПФО 5 по каждому адресу записано г-разрядное слово, определяемое вре

менем последнего обращения к соответствующей строке ЗУ.

В отсутствии внешних обращений ПФО 5 находится в реж1гме считьшания, Мультиплексор Д подключает к адресным входам ПФО 5 соответствующие выходы счетчика 8. Под действием управляющих импульсов с выхода 12 .ПЗУ 6 изменяется состояние счетчика 8, т.е. адрес считьшаемого слова из ПФО 5. Таким образом, на вькоде ПФО 5 последовательно появляются г-разрядные слова, соответствующие этим адресам. Выход 11 ПЗУ 6 активируется (запрос регенерации строки) при выполнении условия

А,- В,

1

(1)

5

0

5

0

5

0

5

где А - код на г-выходах счетчика 8; а В - код на г-выходах ПФО 5, определяющие текущее время (относительно интервала ) и время последнего обращения к данной (определяемой текущим адресам ПФО 5) строке соответственно. Проверка условия (1) производится по заднему фронту 10 тактовых импульсов, а выработка управляющего импульса на выходе 12 ПЗУ 6 и изменение состояния счетчика 8 - по переднему фронту 10 тактовых импульсов. Частота тактовых импульсов такова, что период их следования Т Т рг + С У , где Т рг - время, необходимое для осуществления регенерации строки памяти, а i у- длительность тактовых импульсов. Поскольку при отсутствии внешних обращений содержимое ПФО 5 не изменяется запрос регенерации (выход 11 ПЗУ 6) любой строки динамического ЗУ вырабатьшает- ся ровно через период заполнения счетчика 8 адреса регенерации - .

При наличии сигналов внешнего обращения устройство работает следующим образом. Сигнал запроса внешнего обращения 9 синхронизирован с ТИ 10 по соответствующим фронтам (передний фронт ВО 9 соответствует переднему фронту ТИ 10, а задний фронт - заднему). По сигналу внешнего обращения 9 вырабатываются управляющие сигналы на выходах 13 и 14 ПЗУ 6. Мультиплексор 4 подключает адресную шину 1 к адресным входам ПФО 5, которая переводится в режим записи. Таким образом, в ПФО 5 производится запись текущего состояния старших г-разрядов

314

счетчика 8. Можно представить, что временной интервал (период заполнения счетчика 8)разбивается на 2 подинтервалов, каждому из которых присваивается номер RJ R - 1 , где R 2. Тогда в момент времени t внешнего обращения по адресу А . происходит запись в ячейку ПФО 5 двоичного числа R - номера текущего подинтервала. Во время каждого такого подинтервала происходит опрос всех ячеек памяти ПФО 5, а ПЗУ 6 анализирует содержимое ячейки ПФО 5 (В) и номер текущего подинтервала (А) на выполнение условия (1) и формирует сигнал запроса регенерации (на выходе 11 ПЗУ 6) при его выполнении.

Если запрос регенерации формируется во время внешнего обращения, то блок 7 запрета задерживает очередную регенерацию до его окончания.

Формула изобретения

Устройство для регенерации динамической памяти, содержащее блок оперативной памяти фиксации обращений, первый мультиплексор, информационные входы первой группы и выходы которого являются соответственно адресными вхо дами и выходами устройства, а информационные входы второй группы соединены с выходами младших разрядов счетчика адреса регенерации, блок приоритета, вход запроса внешнего обращения которого является одноименным входом устройства, а выход подключен к управляющему входу первого

9

мультиплексора и является выходом запроса регенерации устройства, о т- личаюшееся тем, что, с

целью повьпиения коэффициента исполь-

зования динамической памяти за счет

уменьшения потерь времени на регенерацию информации, в устройство введены второй мультиплексор и блок постоянной памяти, причем информационные входы первой и второй группы второго мультиплексора соединены соответственно с адресными входами устройства и с выходами младших разрядов счетчика адреса регенерации, выходы старших разрядов которого подключены к адресным входам второй группы блока постоянной памяти и к информационным входам блока оперативной памяти фиксации обращений, адресные входы и выходы которого соединены соответственно с выходами второго мультиплексора и с адресными входами первой группы блока постоянной памяти, первый вход выборки которого подключен к первому выходу блока постоянной памяти и к входу запроса регенерации блока приоритета, второй вход выборки блока постоянной

памяти является входом тактовых импульсов устройства, а третий вход выборки подключен к входу запроса внешнего обращения устройства, второй, третий и четвертый выходы

блотса постоянной памяти соединены

соответственно с синхровходом счетчика адреса регенерации, управляющим входом второго мультиплексора и с входом записи блока оперативной памяти фиксации обращений.

Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании полупроводниковых оперативных запоминающих устройств динамического типа. Целью изобретения является повышение коэффициента использования динамической памяти за счет уменьшения потерь времени на регенерацию информации. Устройство содержит блок оперативной памяти фиксации обращений (ПФО), блок постоянной памяти (ПЗУ), первый и второй мультиплексоры,, блок запрета, счетчик адреса регенерации. В устройстве период регенерации Т.,„ П г разбивается на 2 интервалов, каждому из которых присваивается свой номер R (,..,, 2 -1). В момент времени t внешнего обращения по адресу строки А производится запись в ячейку ПФО двоичного числа R номера текущего интервала. Во время каждого интервала происходит опрос всех ячеек ПФО, а ПЗУ анализирует содержимое ячейки ПФО (Вг) и номера текущего интервала (Аг) на выполнение условия Аг - Вг I и формирует сигнал запроса регенерации при его выполнении. I ил. сл с